2012년 9월, 구미지역에서 발생한 불산 가스 누출사고를 계기로 정부와 관련기관에서는 유해화학물질 취급사업장에 대한 취급실태와 관리체계의 전반적인 점검으로 개선작업이 이루어지고 있다. 최근 국내 산업단지에서는 화학 산업의 다양화 등으로 화학물질 취급량이 증가 되면서 누출사고가 빈번하게 발생되고 있다. 화학물질 누출사고에 의한 피해영향은 매우 치명적이며, 환경피해 등 2차 피해까지 확대되므로 화학물질 취급사업장에서는 누출사고 예방과 인근 사업장, 인근 주민에게 미치는 ...
2012년 9월, 구미지역에서 발생한 불산 가스 누출사고를 계기로 정부와 관련기관에서는 유해화학물질 취급사업장에 대한 취급실태와 관리체계의 전반적인 점검으로 개선작업이 이루어지고 있다. 최근 국내 산업단지에서는 화학 산업의 다양화 등으로 화학물질 취급량이 증가 되면서 누출사고가 빈번하게 발생되고 있다. 화학물질 누출사고에 의한 피해영향은 매우 치명적이며, 환경피해 등 2차 피해까지 확대되므로 화학물질 취급사업장에서는 누출사고 예방과 인근 사업장, 인근 주민에게 미치는 위해성 평가를 실시하여 피해 최소화 대책을 수립해야 한다. 본 연구에서는 이러한 배경으로 누출사고의 사고대비 물질인 염소를 선정하여 액체염소 취급사업장의 취급 및 방재 실태 등을 분석하였다. 또한 누출사고에 의한 공장근로자 및 인근 주민에게 미칠 수 있는 피해범위를 예측하기 위해 사고시나리오 작성 및 확산 예측 프로그램인 ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres)를 모델링하여 피해영향을 분석하였다. 끝으로 액체염소 취급시설에서 발생되는 안전관리의 문제점과 누출사고 시나리오에 의한 ALOHA 모델링 결과를 바탕으로 피해예측과 재해발생을 방지하는 개선방안을 도출하였으며, 이것을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 국·내외 화학물질의 취급 및 사고현황, 화학물질 사고사례 분석 결과 유해화학물질의 유통 및 취급 증가 등에 따라 화학사고의 발생이 증가 추세에 있다. 사고의 대부분은 시설 노후화에 의한 설비결함과 취급부주의, 안전관리 미흡 등의 인적결함에 의해 발생한 것으로 분석되었다. 미국 EPA(Environmental Protection Agency)의 위해관리계획(RMP, Risk Management Plan)에 의하면 다수의 인자로 구축된 System의 Database를 통해 화학사고 방지와 피해최소화를 위한 시설개선 조치 등의 대책 수립으로 화학사고는 감소추세로 나타났다. 따라서 화학물질 취급사업장에서도 위험도 감소와 제거를 위한 위해성 평가를 실시하여 안전성 확보방안을 수립해야 한다. 둘째, 최근 화학물질 누출사고 중 불산 및 염소가스 누출 등으로 인명피해가 많이 발생되고 있다. 석유화학단지는 콤비나트로 형성되어 필요한 원재료를 배관으로 이송하거나 운송차량으로 도입하여 취급된다. 따라서 여수 국가산단 입주업체에서 취급하는 사고대비물질 중 염소를 선정하고, 염소를 생산 및 취급하는 관리 실태를 위한 현장 방문조사를 실시하였다. 발생 가능한 사고를 시나리오화 하였고 대기확산모델(ALOHA)을 사용하여 염소가스 확산에 미치는 매개변수에 따라 시뮬레이션및 프로빗(Probit) 분석을 통한 독성영향 평가를 하였다. 가. 염소배관의 부식파열로 2상의 연속 누출에 따른 확산 모델은 Heavy Gas 모델을 사용하였다. 매개변수인 풍속 및 대기온도, 누출속도, 대기안정도의 변화에 따라 우려농도기준(LOC)의 유해위험거리를 산출하였다. 염소의 확산은 대기안정도 및 풍속변화에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 나. 확산 피해범위의 영향으로 풍속 및 대기온도 변화에 따른 IDLH(Immediately Dangerous to Life or Health, 10 ppm) 기준 유해위험거리를 산출한 영향 거리는 최악의 누출 시나리오에서 여수 국가산업단지 OO화학에서 발생된 누출원으로 부터 풍하방향 5.1 km, 대안의 시나리오에서는 4.3 km 떨어진 지점까지 확산되었다. 유해 위험거리 반경내의 근로자 및 주민 피해 최소화를 위한 광범위한 관점에서 비상대응이 필요하다. 인근업체 및 관련기관, 지역주민간의 긴급 비상연락망을 가동하여 이동 편의성을 고려한 피난 인원이 안전한 장소로 대피하도록 사전에 대책이 마련되어야 한다. 풍향에 따라 피해 발생이 예상되므로 인근 지역의 근로자는 누출 즉시 바람이 부는 북서(NW)의 순방향과 반대되는 방향으로 대피해야 한다. 최악의 시나리오에서 유해 위험거리 5.1 km 내의 인원과 대안의 시나리오에서 유해 위험거리 4.3 km 내 주민의 막대한 인명 피해가 예상되므로 30분 이내로 재난 대응기관에서 선정한 안전대피 시설로 대피해야 한다. ERPG-2 (3 ppm) 기준의 끝점농도의 거리 내(최악의 시나리오(8.5 km), 대안의 시나리오(8.0 km))에 위치한 주민도 1시간 이내에 안전대피 시설로 대피해야 한다. 다. 액체염소의 누출사고 발생 시에는 운전변수 및 기상조건에 따라 누출원으로 부터 매우 짧은 시간 내에 확산이 진행되므로 신속한 대응이 필요하며, 시설물의 주기적인 점검과 개선 등 안전관리 강화 등의 사전예방이 반드시 필요하다. 피해 최소화를 위한 최악의 사고시나리오에 따른 비상대처 매뉴얼의 작성 보완과 주민·인근업체·유관기관간의 비상계획에 따른 비상연락망을 확보하고, 대피구역별 대피방향, 집결지 선정 등의 계획된 합동훈련이 필요하다. 본 연구에서는 여수 국가산업단지의 액체 염소 취급사업장에서 발생할 수 있는 누출사고에 대한 피해예측을 위해 ALOHA 모델링을 수행하였다. 정교한 해석을 위해 매개변수(누출조건, 기상조건)의 여러 조합에 의한 결과를 도출하였고, 피해범위 및 프로빗(Probit) 분석을 통한 독성영향을 산출하였다. 이를 바탕으로 피해영향 최소화 대책을 도출하였으며, 본 연구
2012년 9월, 구미지역에서 발생한 불산 가스 누출사고를 계기로 정부와 관련기관에서는 유해화학물질 취급사업장에 대한 취급실태와 관리체계의 전반적인 점검으로 개선작업이 이루어지고 있다. 최근 국내 산업단지에서는 화학 산업의 다양화 등으로 화학물질 취급량이 증가 되면서 누출사고가 빈번하게 발생되고 있다. 화학물질 누출사고에 의한 피해영향은 매우 치명적이며, 환경피해 등 2차 피해까지 확대되므로 화학물질 취급사업장에서는 누출사고 예방과 인근 사업장, 인근 주민에게 미치는 위해성 평가를 실시하여 피해 최소화 대책을 수립해야 한다. 본 연구에서는 이러한 배경으로 누출사고의 사고대비 물질인 염소를 선정하여 액체염소 취급사업장의 취급 및 방재 실태 등을 분석하였다. 또한 누출사고에 의한 공장근로자 및 인근 주민에게 미칠 수 있는 피해범위를 예측하기 위해 사고시나리오 작성 및 확산 예측 프로그램인 ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres)를 모델링하여 피해영향을 분석하였다. 끝으로 액체염소 취급시설에서 발생되는 안전관리의 문제점과 누출사고 시나리오에 의한 ALOHA 모델링 결과를 바탕으로 피해예측과 재해발생을 방지하는 개선방안을 도출하였으며, 이것을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 국·내외 화학물질의 취급 및 사고현황, 화학물질 사고사례 분석 결과 유해화학물질의 유통 및 취급 증가 등에 따라 화학사고의 발생이 증가 추세에 있다. 사고의 대부분은 시설 노후화에 의한 설비결함과 취급부주의, 안전관리 미흡 등의 인적결함에 의해 발생한 것으로 분석되었다. 미국 EPA(Environmental Protection Agency)의 위해관리계획(RMP, Risk Management Plan)에 의하면 다수의 인자로 구축된 System의 Database를 통해 화학사고 방지와 피해최소화를 위한 시설개선 조치 등의 대책 수립으로 화학사고는 감소추세로 나타났다. 따라서 화학물질 취급사업장에서도 위험도 감소와 제거를 위한 위해성 평가를 실시하여 안전성 확보방안을 수립해야 한다. 둘째, 최근 화학물질 누출사고 중 불산 및 염소가스 누출 등으로 인명피해가 많이 발생되고 있다. 석유화학단지는 콤비나트로 형성되어 필요한 원재료를 배관으로 이송하거나 운송차량으로 도입하여 취급된다. 따라서 여수 국가산단 입주업체에서 취급하는 사고대비물질 중 염소를 선정하고, 염소를 생산 및 취급하는 관리 실태를 위한 현장 방문조사를 실시하였다. 발생 가능한 사고를 시나리오화 하였고 대기확산모델(ALOHA)을 사용하여 염소가스 확산에 미치는 매개변수에 따라 시뮬레이션및 프로빗(Probit) 분석을 통한 독성영향 평가를 하였다. 가. 염소배관의 부식파열로 2상의 연속 누출에 따른 확산 모델은 Heavy Gas 모델을 사용하였다. 매개변수인 풍속 및 대기온도, 누출속도, 대기안정도의 변화에 따라 우려농도기준(LOC)의 유해위험거리를 산출하였다. 염소의 확산은 대기안정도 및 풍속변화에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 나. 확산 피해범위의 영향으로 풍속 및 대기온도 변화에 따른 IDLH(Immediately Dangerous to Life or Health, 10 ppm) 기준 유해위험거리를 산출한 영향 거리는 최악의 누출 시나리오에서 여수 국가산업단지 OO화학에서 발생된 누출원으로 부터 풍하방향 5.1 km, 대안의 시나리오에서는 4.3 km 떨어진 지점까지 확산되었다. 유해 위험거리 반경내의 근로자 및 주민 피해 최소화를 위한 광범위한 관점에서 비상대응이 필요하다. 인근업체 및 관련기관, 지역주민간의 긴급 비상연락망을 가동하여 이동 편의성을 고려한 피난 인원이 안전한 장소로 대피하도록 사전에 대책이 마련되어야 한다. 풍향에 따라 피해 발생이 예상되므로 인근 지역의 근로자는 누출 즉시 바람이 부는 북서(NW)의 순방향과 반대되는 방향으로 대피해야 한다. 최악의 시나리오에서 유해 위험거리 5.1 km 내의 인원과 대안의 시나리오에서 유해 위험거리 4.3 km 내 주민의 막대한 인명 피해가 예상되므로 30분 이내로 재난 대응기관에서 선정한 안전대피 시설로 대피해야 한다. ERPG-2 (3 ppm) 기준의 끝점농도의 거리 내(최악의 시나리오(8.5 km), 대안의 시나리오(8.0 km))에 위치한 주민도 1시간 이내에 안전대피 시설로 대피해야 한다. 다. 액체염소의 누출사고 발생 시에는 운전변수 및 기상조건에 따라 누출원으로 부터 매우 짧은 시간 내에 확산이 진행되므로 신속한 대응이 필요하며, 시설물의 주기적인 점검과 개선 등 안전관리 강화 등의 사전예방이 반드시 필요하다. 피해 최소화를 위한 최악의 사고시나리오에 따른 비상대처 매뉴얼의 작성 보완과 주민·인근업체·유관기관간의 비상계획에 따른 비상연락망을 확보하고, 대피구역별 대피방향, 집결지 선정 등의 계획된 합동훈련이 필요하다. 본 연구에서는 여수 국가산업단지의 액체 염소 취급사업장에서 발생할 수 있는 누출사고에 대한 피해예측을 위해 ALOHA 모델링을 수행하였다. 정교한 해석을 위해 매개변수(누출조건, 기상조건)의 여러 조합에 의한 결과를 도출하였고, 피해범위 및 프로빗(Probit) 분석을 통한 독성영향을 산출하였다. 이를 바탕으로 피해영향 최소화 대책을 도출하였으며, 본 연구
(Abstract) The government and related organizations have established measures to improve operations as overall inspection of the handling status and management systems for hazardous chemicals handling workplace because of hydrofluoric acid gas leak accident occurred in the Kumi area in September 201...
(Abstract) The government and related organizations have established measures to improve operations as overall inspection of the handling status and management systems for hazardous chemicals handling workplace because of hydrofluoric acid gas leak accident occurred in the Kumi area in September 2012. Recently, incidents of chemical leak frequently have occurred in the industrial estate as increasing of dealing chemicals because of chemical industry diversification. The damage affected by chemical spills are very deadly. It cause secondary damage such as environmental issue. so installations handling the chemicals should prepare a risk assessment as a study on the effects to the peripheral areas for reducing the amount of environmental damage. With this background, I choose the chlorine which is a comparison material of leakage accidents and analyze the liquid chloride transaction situations and prevention measures in installations in the study. In addition, I analyze the damage effects with modelling of the ALOHA which is a dispersion prediction program for prediction of damage extent to nearby residence and factory workers. Finally, I drew the process improvements of damage prediction and preventing the industrial accident occurrence based on the ALOHA modelling by scenarios as troubles incurred during handling and leakage accidents. The following were my findings. First, chemical accidents are accelerating due to increased handling and distribution of hazardous chemicals. That is confirmed by the analysis of chemical accident cases and the study of chemical management status at home and abroad. Most accidents were triggered by equipment defects with deterioration and human errors as inept handling and lack of safety management. The RMP by US EPA(Environmental Protection Agency) shows decline of chemical accidents by establishment of countermeasure such as facility improvements for accident prevention and damage minimization through the data base of system with multiple factors. Therefore, the workplace must put in place the safety assurance method for risk reduction and elimination through the risk assessment. Secondly, the recent gas leak chemicals accidents such as hydrofluoric acid and chlorine leakage have been caused a lot of casualties. The petrochemical complex is formed by kombinat handling by introducing necessary to transport the raw material to the pipe or transport vehicles. Therefore, I selected of a chlorine accident contrast material handling in the Yeosu National Industrial Complex existing companies, and visited the site dealing the chlorine and surveyed manufacturing and management practices. By a possible accident scenarios were used for atmospheric dispersion models(ALOHA) was evaluated through simulation and the toxic effects probit analysis in accordance with the parameters on the chlorine gas dispersion. A. Dispersion model of the continuous leakage in the two phase pipe corrosion rupture of chlorine was used for heavy gas model. Parameters such as wind speed, atmospheric temperature and the leak rate was calculated based on the hazard distance level of concerned(LOC) in accordance with the change of atmospheric stability. Dispersion of chlorine is significantly affected depending on the atmospheric stability and wind speed variation. B. The distance calculated by IDLH(10 ppm) according to the variation of wind speed and air temperature as affected by dispersion damage range is 5.1 km in the worst case and alternatively 4.3 km from the leak source occurred at OO chemistry of Yeosu industrial complex in the downwind direction. In the wide range, it is necessary that minimizing for workers and resident in the harmful risk distance. Because the flee people can be evacuated to the safety place, network of emergency contacts among vicinity business, relative organ and a local resident must be activated by considering travel convenience. It is expected to occurrence of damage by wind direction, vicinity local workers must evacuate to the opposite site of NW after leakage. It is expected to immense damage of human life, in the worst scenario harmful risk distance within 5.1 km and in the alternative scenario, people of within 4.1 km must evacuate to the safety shelter which selected at the disaster response agency within 30 minutes. Also, criteria of ERPG-2(3 ppm) end point concentration within distance(worst scenario(8.5 km), located alternative scenario(8.0 km) people evacuate to the safety shelter within 1 hour. C. When liquid chlorine leakage accidents are occurred, the dispersion is occurred in a very short time depending on operation parameters and weather conditions from the leak source. So progress requires a rapid response, including the preventive periodic inspection and improvement of facilities such as safety management strengthening is necessary. The emergency response manual supplement written according to the accident scenario of worst for minimizing the damage and residents according to the emergency plan, emergency contacts among local businesses, relevant agencies and ensuring, and the planned joint exercises, such as evacuation by the evacuation zone direction, staging area selected is needed. In this study, ALOHA modeling were carried out for the damage prediction for leakage accident that may occur in liquid chlorine the handling workplace of Yeosu National Industrial complex. parameter(leakage conditions, weather conditions) for precise analysis results were obtained by different combinations, toxic effects was calculated through a damage range and probit analysis. It was derived based measures to minimize impact damage, and I hope this study can be used as risk assessments that can be applied to establish emergency response of hazardous chemicals handling workplace. Key words: liquid chlorine, leak accident, damage prediction, risk assessment, ALOHA, modelling
(Abstract) The government and related organizations have established measures to improve operations as overall inspection of the handling status and management systems for hazardous chemicals handling workplace because of hydrofluoric acid gas leak accident occurred in the Kumi area in September 2012. Recently, incidents of chemical leak frequently have occurred in the industrial estate as increasing of dealing chemicals because of chemical industry diversification. The damage affected by chemical spills are very deadly. It cause secondary damage such as environmental issue. so installations handling the chemicals should prepare a risk assessment as a study on the effects to the peripheral areas for reducing the amount of environmental damage. With this background, I choose the chlorine which is a comparison material of leakage accidents and analyze the liquid chloride transaction situations and prevention measures in installations in the study. In addition, I analyze the damage effects with modelling of the ALOHA which is a dispersion prediction program for prediction of damage extent to nearby residence and factory workers. Finally, I drew the process improvements of damage prediction and preventing the industrial accident occurrence based on the ALOHA modelling by scenarios as troubles incurred during handling and leakage accidents. The following were my findings. First, chemical accidents are accelerating due to increased handling and distribution of hazardous chemicals. That is confirmed by the analysis of chemical accident cases and the study of chemical management status at home and abroad. Most accidents were triggered by equipment defects with deterioration and human errors as inept handling and lack of safety management. The RMP by US EPA(Environmental Protection Agency) shows decline of chemical accidents by establishment of countermeasure such as facility improvements for accident prevention and damage minimization through the data base of system with multiple factors. Therefore, the workplace must put in place the safety assurance method for risk reduction and elimination through the risk assessment. Secondly, the recent gas leak chemicals accidents such as hydrofluoric acid and chlorine leakage have been caused a lot of casualties. The petrochemical complex is formed by kombinat handling by introducing necessary to transport the raw material to the pipe or transport vehicles. Therefore, I selected of a chlorine accident contrast material handling in the Yeosu National Industrial Complex existing companies, and visited the site dealing the chlorine and surveyed manufacturing and management practices. By a possible accident scenarios were used for atmospheric dispersion models(ALOHA) was evaluated through simulation and the toxic effects probit analysis in accordance with the parameters on the chlorine gas dispersion. A. Dispersion model of the continuous leakage in the two phase pipe corrosion rupture of chlorine was used for heavy gas model. Parameters such as wind speed, atmospheric temperature and the leak rate was calculated based on the hazard distance level of concerned(LOC) in accordance with the change of atmospheric stability. Dispersion of chlorine is significantly affected depending on the atmospheric stability and wind speed variation. B. The distance calculated by IDLH(10 ppm) according to the variation of wind speed and air temperature as affected by dispersion damage range is 5.1 km in the worst case and alternatively 4.3 km from the leak source occurred at OO chemistry of Yeosu industrial complex in the downwind direction. In the wide range, it is necessary that minimizing for workers and resident in the harmful risk distance. Because the flee people can be evacuated to the safety place, network of emergency contacts among vicinity business, relative organ and a local resident must be activated by considering travel convenience. It is expected to occurrence of damage by wind direction, vicinity local workers must evacuate to the opposite site of NW after leakage. It is expected to immense damage of human life, in the worst scenario harmful risk distance within 5.1 km and in the alternative scenario, people of within 4.1 km must evacuate to the safety shelter which selected at the disaster response agency within 30 minutes. Also, criteria of ERPG-2(3 ppm) end point concentration within distance(worst scenario(8.5 km), located alternative scenario(8.0 km) people evacuate to the safety shelter within 1 hour. C. When liquid chlorine leakage accidents are occurred, the dispersion is occurred in a very short time depending on operation parameters and weather conditions from the leak source. So progress requires a rapid response, including the preventive periodic inspection and improvement of facilities such as safety management strengthening is necessary. The emergency response manual supplement written according to the accident scenario of worst for minimizing the damage and residents according to the emergency plan, emergency contacts among local businesses, relevant agencies and ensuring, and the planned joint exercises, such as evacuation by the evacuation zone direction, staging area selected is needed. In this study, ALOHA modeling were carried out for the damage prediction for leakage accident that may occur in liquid chlorine the handling workplace of Yeosu National Industrial complex. parameter(leakage conditions, weather conditions) for precise analysis results were obtained by different combinations, toxic effects was calculated through a damage range and probit analysis. It was derived based measures to minimize impact damage, and I hope this study can be used as risk assessments that can be applied to establish emergency response of hazardous chemicals handling workplace. Key words: liquid chlorine, leak accident, damage prediction, risk assessment, ALOHA, modelling
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